Меню

Список брендов

  • Рубрик нет
SuperSDR dot com > Антенны > гелиевая-антенна-для-дали > Гелиевая антенна для очень дальних радиосвязей.

Helikite MEGA- Гелиевая антенна для очень дальних радиосвязей.

Начато строительство MegaHELIKITE  -гибридной гелиево-змеевой антенны для сверхдальних трасс. Здесь описана начальная теория построения, на что опираются выборы длин и высот.

Как мы знаем, основу дальних сверхдальних радиосвязей составляет не столько мощность радиопередатчика, сколько 3D диаграмма направленности антенны. А именно то, насколько ее максимум излучения будет прижат к горизонту, или, по-другому, каков будет угол вхождения в ионосферу.

При проектировании этой антенны учитывалтсь практические результаты работы аналогичных антенна и сравнения с классическими, также на полную задействован эмулятор антенн MMANA.

Что же мы получили?

Обычную антенну всегда надо представлять как набор диполей- укороченного, одного или нескольких.

Как работает одиночный обычный диполь, хорошо расписано у Ротхаммеля здесь.

Теперь давайте его улучшим.

Нам нужно получить диаграмму направленности как у блина, т е мало вверх в небо и много по горизонту с равномерной круговой заливкой, чтобы охватить все страны и направления одной антенной, и при этом иметь хорошее ее усиление.

Диполь Герца классический.

Одиночным диполем можно создать более-менее похожую на блин диаграмму, но с малым усилением относительно вымышленного излучателя, у которого имеется равномерная заливка пространства- диаграмма в виде шара (сферы)

Поднимаем вертикальный диполь на некоторую высоту, несколько метров- и мы увидим, что усиление составляет в максимуме хорошо если +1 децибелл. Ноль децибелл получается около 5 градусов выше горизонта, вроде неплохо, но усиление слабовато.

Диполь (полуволновой диполь) -это два по четверть волны луча, в центре максимум тока, на краях- максимум напряжения при резонансе на основной частоте.

Модернизация диполя Герца.

А теперь добавляем сверху еще один диполь, т е удлиняем верхний конец еще на полволны, получаем полноволновой (волновой) диполь, хотя это название не корректно,это по сути два классических диполя с задержкой излучения, я покажу это.

Обычный диполь в свободном пространстве излучает перпендикулярно длине, т е строго вбок, там будет максимум. На практике знакомые проводили эксперимент, направляя дипольную антенну концом на недалеко расположенного соседа- и он реально переставал слышать, так что и даже кривая практика подтверждает это.

А удлиняя диполь на некоторое количество диполей в какую-то одну сторону, мы получаем множество максимумов тока, сдвинутых по времени (фазе) относительно главного раскачивающего диполя, остальные получаются пассивными сльно связанными диполями. А эта задержка приводит к тому, что все излучение начинает наклоняться все сильнее в сторону тех диполей и дробиться на лепестки.

Блин диаграммы как бы поднимается, за края и сплющивается.

Если бы мы запитывали эти дипольчики активно- насильно вставляли в центр каждого диполя кабель и питали бы их в фазе- синфазно, то диаграмма бы не отклонилась от центральной симметрии и была бы как у одного диполя, но сплющеннее и мощнее на 3 децибелла на каждый новый диполь.

Это называется активная запитка антенны, а обычный волновой диполь по сути пасивная запитка двух диполей. Но это даже удобно, о чем будет показано далее.

Два диплоля, т е волновой диполь еще не дает дробления диаграммы на лепестки, и подьем блина не настолько большой, а усиление становится около 4-5 децибелл. Усиление растет по правилу- каждый диполь, если он настроен в фазе с основным, дает прибавку в 3 децибелла.

Можно кстати добавить пассивный диполь сверху и снизу, чтобы получить симметричную задержку, и как следствие, симметричную диаграмму.

Тестируем антенну в mmana на диапазоне на 160м реальной земле с проводимостью 10 миллисименс\13 диэлектрическая и высоте 5 м от земли.

  • Один вертикальный диполь имеет максимум в +2.35 децибелл и усиление больше нуля в пределах 5…27 градусов.

5м- +2.35дБ 5…27 град

Поднимаем:

15м- +2.4дБ 5…24 град

20м- +2.38дБ 4.5…22 град

25м- +2.3дБ 4.5…21 град и лезет второй лепесток -минус 4.5дБ на 60град

30м- +2.17дБ 4.5…19 град и лезет второй лепесток -минус 3дБ на 50град

40м- +2.17дБ 4.5…16 град и второй лепесток 0дБ на 50град

45м- +1.5дБ 5…15 град и второй лепесток +1.1дБ на 41…59град

50м- +1.2дБ 5…13 град и второй лепесток +1.8дБ на 37…60град

выше-сначала вылазиет второй лепесток, потом

120м- +5.32дБ 17…40 град

160м- +5.58дБ 13…30 град

дальше -куча лепестков

 

  • Один пассивный, один активный диполь — классический волновой диполь с запиткой с нижнего диполя -

1 максимум +5.7дБ и и усиление больше нуля в пределах 14…50 градусов.

Поднимаем:

15м- +5.9дБ 13…45 град- прикольнее

20м- +5.96дБ 12…43 град- еще прикольнее

30м- +5.87дБ 11…38 град- еще прикольнее -лезет второй лепесток сверху с уровнем +0.5 на 65 град.

40м- +5.43дБ 11…34 град- хуже — второй лепесток совсем разбуянился до +3.3 на 60 град., хотя для мультискачковых трасс может и лучше

выше- второй перекрывает нижний и все время преобладает.

 

  • Тот же «волновой», но с запиткой в верхней части- +5.55дБ и 15…50 градусов.- даже чуть хуже и делать неудобно.
  • Два активных вертикальных синфазных диполя друг над другом с малым зазором -два максимума, нижний и мощный в 2 децибелл и усиление больше нуля в пределах 4…14 градусов, второй на 40 град. И -3 дб. Заметим- на реальной земле диаграмма поднимается вверх, а не просто усиливается, это из-за отражения от земли.
  • Два активных вертикальных синфазных диполя на расстоянии полволны вверх-2 максимума, но второй чуть сильнее, который на 40 град. из-за отражающих свойств Земли.
  • Два пассивных и один активный вертикальный диполь посередине с якобы симметричной диаграммой с запиткой в середине-полутораволновый диполь-ничего хорошего, максимум в 6.6дБ с зоной 29…58 градусов.
  • То же, но активный снизу-почти ничего не меняется, но усиление чуть лучше и градусы чуть крепче.
  • 4 диполя -непрерывный провод длиной 2 длины волны-запитка снизу- в середину нижнего диполя, которая, как мы выяснили, дает лучшие результаты- 1 максимум +7.4дБ 38…65 град., второй +2.6дБ 8…20 град- уже интересно.

А если поднять последний?

При подьеме на 40 метров получаются 3 максимума на 67, 42 и 13 градусов и все мощные-5.7, 6 и 3.7 дБ- вот это заливка!

 

Вывод:

Активные диполи прикольно, но делать согласовку сложновато, тем более она получается частотно-зависимой (это же точное временное сопряжение!) и надо тянуть несколько кабелей от каждого диполя, кстати можно их делать разной длины, а потом скомпенсировать внизу.

А пассивно-активные двойные диполи, особенно "волновой", очень удобны- и заливка получается широкая, не только на 10 градусов лупит и более никуда, а захватывает большой сектор для разноскачковых трасс, да еще и усиление хоть какое-то имеет. Причем не за счет затрат оконечника, а просто так, даром, безвоздмездно. Если хотим рульнуть диаграммой вверх-вниз- просто смещаем фазу во втором пассивном диполе любым способом, можно хоть с помощью катушек-конденсаторов, или кабелем подавать сначала на него, потом через длинный кабель на основной диполь, чтобы сопрячь фазу, и не обязательно его выводить отдельно.

 

Итак, видно, что лучшей заливкой горизонта обладают варианты, подсвеченные желтым.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Оставить комментарий

Смотрите также

00 SFRT EH antenna design. Конструкция EH антенны NightWave 00 Звуковые карты и АЦП SDR ADC sound card 00 Супер-трансивер SuperSDR для удобной связи 01 SuperSDR case 01 Задняя панель SDR (СДР) трансивера. Rear panel 01 Из чего изготовить корпус трансивера 01 Калибровка приемника SDR 01 Охлаждение усилителя мощности для SDR. SDR RF Amplifier cooling system. Part 1. 01 Первый запуск SDR (СДР). Что для этого нужно. getting started SDR 01 Передняя панель SDR (СДР) трансивера. Front panel 01 Предварительный усилитель мощности для SDR на микросхемах. SDR out preamplifier 01 Широкополосносный тест EH антенн 02 SRFT EH antenna test 02 Особенности изготовления корпусов из ПВХ. Transceiver PVC cases. 02 Охлаждение усилителя мощности для SDR. SDR RF Amplifier cooling system. Part 2. 02 По поводу лимитеров и красивого сигнала в эфире. RF limiting amplifier 02 Работа программы PowerSDR вне диапазона. Transmit PowerSDR out of range 02 Усилитель для СДР (SDR) 1 KW. TWA bridge FET SDR power amplifier 1 KW CW 03 Быстрый адаптер FAST LPT USB adapter for SDR 03 Заземляйся, если хочешь быть. SDR ground loop 03 Как сделать переднюю панель для корпуса-2 03 Реальные тесты реальных ЕН антенн. EH antenna review 04 Автоматический тюнер для SDR (СДР). ATU SDR amplifier. 04 Дистанционное управление СДР трансивером. sdr remote radio control and web-sdr. 04 Тесты ЕН антенн. Обзор 2. EH antenna review 04 Трансформаторы для SDR. transformer for SDR amplifier 05 Резонансный фильтр-трансформатор для вч усилителя мощности.TWA out resonant transformer 06 Нагрузка для усилка. Где взять? Loading RF amplifier for SDR 06 Сравнение быстродействия ключевых транзисторов в режиме линейного усиления. 06 Цифровая часть трансивера. Интеграция компьютера в sdr 07 Как сделать несжигаемый усилитель. Несгораемые транзисторы- миф? Часть 1. 08 Как сделать несжигаемый усилитель. Несгораемые транзисторы- миф? Часть 2. 08 Тесты транзюков на вчшность.Часть 1. RF transistor frequency test 09 Тесты высокочастотных полевых транзисторов для применения в усилителе мощности вч. Часть 2 011 Динамический диапазон квадратурных смесителей в SDR технике. SDR quadrature tayloe mixer dynamic range. 100 Supersdr acessories Privacy Policy RF FET Amp SFRT -EH -Antenns SuperSDR SuperSDRmini Антенны Статьи Трансивер SuperSDRmini-photo Трансивер SuperSDRmini description

Популярное

Новое